台积电太会“骗人”，4nm芯片提前量产！首次“尝鲜”的还是苹果？

4月20日消息，2021年第一季度，5nm芯片手机市场激战正酣，vivo、OPPO、小米等玩家连连发新。与此同时，许多芯片设计、制造玩家，已经将目光瞄准更加前沿的4nm市场。

4月19日，中国台湾经济日报报道称，联发科或抢跑一众厂商，成为台积电4nm制程产能的第一家客户。而就在据此前不到两周的4月7日，业界盛传有资格首次“尝鲜”台积电4nm制程的，还是苹果。

5nm落地仅几个月，4nm作为5nm的增强版本，到底能带来怎样的提升，让苹果联发科等大厂“抢破头”?

据此前台积电公布相关信息，尽管难以实现像3nm“相同功耗下性能(相比5nm)提升10～15%”的进步，但其最新量产时间为2021年Q4，相比3nm提早了约整一年，恰好满足3nm量产之前，智能手机芯片、显卡、各类专用芯片对性能与功耗的极致追求。

台积电今天宣布了一个新的制程工艺节点“N4P”——看起来是4nm，但其实是5nm的又一个版本，确切地说是N5、N5P、N4之后的第四个版本、第三个升级版，注重高性能。

台积电称，N4P工艺相比最初的N5工艺可提升11%的性能，或者提升22%的能效、6%的晶体管密度，而对比N4可将性能提升6.6%。

此外，N4P工艺会重复使用多层遮罩，因此可大大降低工艺复杂度，加快晶圆生产速度。

台积电称，N4P工艺是为客户5nm工艺平台产品升级准备的，不但可以最大化挖掘投资价值，还可以更快、更高效地升级N5工艺产品。

台积电表示，第一款基于N4P工艺的产品预计2022年下半年流片。

台积电此前披露，N3 3nm工艺将在今年内风险性试产，2022年下半年大规模量产，2023年第一季度获得实际收入，N3E 2024年量产，N2 2nm 2025年量产。虽然从命名方式来看，N4P属于“4nm”，但事实上，N4P只是5nm的又一个升级版本。

台积电4nm芯片明年开始量产消息一经发布，引起社会上的巨大关注。关于此次台积电4nm芯片的消息，很多网友纷纷吐槽台积电套路深，其实此次台积电所官宣的N4P是之前N4的加强版，而N4作为5nm芯片的升级版，其归根结底还是5nm芯片。台积电如此做法，也是让人大跌眼镜。

当然，按照台积电的划分，N4P划分到4nm方案中，并没有任何问题。不过，台积电的4nm和大多数人想象的4nm并不一样。众所周知，芯片制程工艺每升级一次，芯片性能都会有大幅提升。因此，很多用户在购买电子设备时，都有询问产品芯片制程工艺的习惯。由此可知，新的芯片制程工艺，其实对客户和消费者而言，很有吸引力。而台积电便是抓住了客户这一心理，将5nm技术“包装”成4nm。

不可否认的是，台积电所发布的N5P、N4以及N4P工艺，的确一代更比一代强。但根据台积电公布的数据，即便是最新发布的N4P工艺与最初发布的N5工艺相比，性能也只是提升11%，根本没有单独命名的必要。其实，台积电之所以会这样“骗人”，也实属无奈。摩尔定律即将达到极限，芯片工艺升级难度变得越来越大，升级速度也逐渐放慢。在此背景下，台积电这类芯片制造商只能将技术不断细分，以维持竞争力。

可能很多人都会好奇，既然台积电4nm技术有猫腻，那么身为台积电客户的联发科、苹果两家厂商，会不会受到影响?其实，无论台积电4nm是否有猫腻，苹果和联发科都只能接受现实。两家厂商选择台积电作为芯片代工厂商，并不是因为台积电技术能让其产品性能获得巨大提升，而是因为台积电技术在行业内一直稳居第一。

台积电把N4P划分到4nm芯片工艺是否合理?行业不成文规定，伴随着每一次芯片的升级，芯片的性能都会有一次质的飞跃，但是从前文中的数据来看，此次台积电把N4P划分到4nm工艺里面实属是有所言不符实。

无独有偶，伴随着台积电N4P的发布，三星也紧随其后发布了4nm芯片的相关消息，虽然从三星的数据上来看其4nm芯片和台积电的相差巨大，但迫于竞争压力也是被迫发布。

对于台积电”暗藏玄机“的N4P，那么是否会对其客户产生什么负面的影响呢?其实作为其最大的客户苹果，不管怎么样，都只能选择接受，因为作为再芯片代工领域的一哥，其技术是一直都是全球第一，而作为高端手机的厂家苹果，也只能选择认可台积电的划分方式。

而对于台积电如此做法其实也是可以理解的。随着芯片的研发越来越接近摩尔定律的极限，技术的研发和突破难度也将越来越大，而台积电计划要于明年量产的3nm芯片，N4P无疑可以用来作为一个过度，暂时用来给客户一个交代。台积电如此做法也实属无奈之举。

台积电表示，全面启动3年1000亿美元投资案，如今正以5倍的速度加快扩产脚步，包括将在南科扩建5nm晶圆厂及兴建3nm晶圆厂，以及在竹科兴建研发晶圆厂及2nm晶圆厂。

从业者整理的台积电投资建厂计划表来看，台积电超大型晶圆厂区包括南科Fab18厂、南科Fab14厂、竹科Fab12厂、竹科Fab20厂、竹南封测厂、南科封测厂等，共计12座晶圆厂，2座封测厂。

台积电营运资深副总经理秦永沛表示，南科Fab18超大型晶圆厂将建置P1～P4共4座5nm晶圆厂，P5～P8共4座3nm晶圆厂。其中P1～P3厂已进入量产，P4～P6厂正在兴建中，未来将再扩建P7～P8厂。另外，南科Fab14超大型晶圆厂将扩建P8厂为特殊制程生产基地，AP2C封测厂亦兴建中。

台积电和三星今年在芯片大工艺部分都没有什么变化，但是在小地方确实修修补补不上，两者的3nm制程都要至少等到明年下半年了，但是在5nm这部分搞出的花样还是不少。虽然我们都知道台积电会推出4nm，并且已经有很多厂商已经预定了台积电的4nm产能，不过有意思的是最近，台积电又官方宣布了自家的4nm增强工艺。

台积电之所以急着推出N4P，实际上还是N3，也就是3nm工艺难产导致的。虽然台积电和三星都在争抢3nm芯片的市场，但是现在来看情况并没有我们想得这么简单。原本台积电的3nm明年就要量产，但是现在台积电似乎更希望N4P这个工艺能暂时顶一下，3nm芯片眼看着是要推迟了。

不过台积电的确也不愁客户，N5、N5P以及N4虽然说技术上差异不算特别大，但也算给了厂商更多选择。苹果的上一代以及M1芯片是N5工艺，这一代的A15和M1 Pro则很可能用上N5P的增强版5nm工艺;至于N4工艺，联发科的天玑2000芯片大概率会采用这个4nm的工艺。而N4P既然放在明年下半年量产，那AMD的Zen 4处理器以及RDNA 3显卡，都有希望赶得上这一波了。甚至我们认为明年苹果的A16，都会希望使用N4P的工艺。